GIS基础教育理论与实践及BISPGIS开发研究

GIS基础教育理论与实践及BISPGIS开发研究

段玉山[1]2003年在《GIS基础教育理论与实践及BISPGIS开发研究》文中提出地理信息系统(GIS)从20世纪60年代开始发展到现在,已经广泛应用于社会生产、生活的各个领域。国内外诸多高等院校、科研院所也纷纷将GIS教育作为信息社会人才培养的重要方面,具有GIS基本知识与技能成为21世纪社会人才需求的一个重要方向。20世纪90年代中后期,国内GIS专业教育,包括GIS专业本科、硕士、博士教育成为高校地理、地质、测绘、管理系科竞相开办的热门专业。2001年下半年开始启动的新一轮国家基础教育改革中,历史性地以政府文件的形式将GIS纳入高中课程体系,在地理课程中设置了GIS的必修内容,在选修课程中设置了以GIS为主的《地理信息技术》选修课程。从高等教育到基础教育,GIS教育已经形成一定的规模,但对于GIS专业教育而言,真正大规模开始也就只有叁、四年时间。2003年3月正式颁布的国家普通高中课程标准,GIS的基础教育尚在准备阶段。GIS基础教育的培养目标、课程设置、教学模式,甚至是对与GIS教育的认识问题也还处于探索阶段。 在分析和研究了大量有关国外GIS专业教育与基础教育的文献,并通过参与制定GIS基础教育方案和实行普通高中的GIS实验教学后,本文从理论与实践角度,对“作为基础教育内容的GIS”和“作为教育技术的GIS”的教学模式进行了构建。并根据相关理论设计了GIS基础教育软件平台—BISPGIS。 GIS是地理信息科学的关键技术,是地理学研究与社会应用极其广泛的前沿学科。GIS以地理学为基础,兼备跨学科的综合特性。实施GIS教育有别于一般的基础理论学科和技术学科。教学模式的构建要注重现代教育技术的教学功能,强调教学的实践性,充分发挥网络与远程教育的优势。通过分析研究,论文构建了GIS的多媒体、网络与问题解决等多种教学模式。 作为信息技术科学,GIS有强大的地理信息获取、处理、分析功能,在地理教育中也是非常实用的教育技术。本文从教育实践到理论,提出GIS辅助教学的一般模式:即基于GIS直观、基于多媒体GIS(MGIS)、基于网络GIS(WEBGIS)、基于二次开发GIS和基于虚拟GIS(VRGIS)、叁维GIS(3DGIS)的辅助地理教学模式,它们是GIS基础教育实践发展的方向。 在教学实践与研究的基础上,结合国家基础教育课程改革课题,本文分析了GIS基础教育的技术基础、师资基础与教学环境基础,形成了GIS基础教育的课程标准。GIS基础教育的一个关键环节是GIS教学用软件问题。通过分析GIS专业软件和社会力量研制的GIS教学软件、平台的不足和局限性,本文认为GIS基础教育必须开发专用的GIS软件。依据相关理论,按照COMGIS开发技术,研制开发了BISPGIS平台软件,在平台软件上完成“真实实现”、“模拟实现”、“教学平台”等模块的基本功能,探索了GIS基础教育的软件开发方向。 但对于处于发展初期的GIS基础教育,有关课程实践环节、教育机制、教学资源的开发等问题尚需要进一步探讨。

钟华胜[2]2006年在《GIS融入中学地理教学及其实验研究》文中研究表明随着GIS技术的不断发展和广泛应用,GIS融入中学地理教育体系已势在必行。GIS融入中学地理教育不仅指其内容渗透于中学地理课程体系之中,还指它作为一种新颖的计算机媒体强有力地辅助中学地理教学。GIS辅助中学地理教学的功能归根到底是基于其对地图的强大制作与处理功能。电子地图就是运用GIS技术后的重要产品之一,它具有许多传统纸质地图所无法比拟的功能。GIS要引入到中学地理教育,必须明确GIS在中学地理教学中的教育功能,只有明确了其教育功能,才能提高广大中学地理教师自觉学习与运用GIS的意识,才能理解GIS引入中学地理教育的紧迫性和可操作性,才能逐步实现GIS技术在中学地理课程体系中的普及与提高。为了检验GIS辅助中学地理教学的效果,作者在论文中也介绍了GIS融入中学地理教学实验的背景和实验环境、软件和数据、实验总体设计、实验过程、具体案例分析、实验结果分析、实验问卷调查等等,以实证法得出实验结论,并就GIS融入中学地理教学的若干问题进行了分析讨论,这些都对中学新一轮课程改革中将GIS融入地理教学有着重要的借鉴和启示作用。

胡妮妮[3]2008年在《高中地理课程“地理信息技术”专题研究》文中认为本文以普通高中地理课程中的“地理信息技术”为研究内容。从地理信息技术基础教育的宏观层面、课程标准、教材和教学四方面分别论述。本文共分为四章,第一章论述地理信息技术与基础教育的关系,地理信息技术基础教育的发展以及相关的研究现状。第二章,分别介绍美国国家地理课程标准、我国台湾地区的地理课程标准中和我国大陆地区地理课程标准中“地理信息技术”部分的特色。通过比较分析,得出对我国课程标准的启示。第叁章,结合问卷调查和访谈,分析了四个版本教材“地理信息技术”部分的特点,并分别指出其修改意见。第四章,提出现阶段“地理信息技术''部分的教学策略和保障措施。

杨洁[4]2013年在《GIS在中学地理教学中的应用与思考》文中进行了进一步梳理自上世纪60年代出现至今,地理信息系统(GIS)在国民生产和生活中发挥着越来越重要的作用,国内外对其的研究和应用也越来越广泛和深刻。作为一种新兴的地理信息技术,GIS拥有的强大的地理信息存储和空间分析功能与地理科学的研究要求不谋而合,也为中学地理教学和中学生的地理学习提供了一条新思路。我国新一轮课程改革目标是培养“合格公民”,而GIS在培养中学生空间素养、信息素养等方面具有不可替代的地位,因此研究如何将GIS引入中学地理教学、促进中学地理课程改革,有着极强的现实意义。本课题是在查阅了大量国内外文献资料的基础上,结合本人的教学实践认识,论述了GIS可以应用于中学地理教学的众多功能及其重要性,初步设计了一种将GIS应用于中学地理教学的一般性模式,并在此基础上完成了3个典型应用案例的设计,最后详细分析了我国目前将GIS应用于中学地理教学面临的问题和困难,并提出了相关的建议和意见。本文的主要研究内容有:(1)明确了GIS应用于中学地理教学的几类主要功能。GIS最初是作为教学内容被引进中学教学的,主旨是让中学生认识和了解最新的地理学发展进程,本文更主要研究的是它作为一种技术手段如何帮助中学教师完善教学内容,如何能够帮助提高中学生的信息素养、空间思维等,主要涉及迭加分析、缓冲区分析、海量地理信息存储和显示、电子地图功能、模拟现实、快速绘制地形剖面图等空间分析功能。(2)设计了一种将GIS应用于中学地理教学的一般步骤/模式,并将其付诸实践,设计了叁个实际应用案例。模式包括确定课程内容、收集资料、选择授课方式、处理课程内容、课程内容呈现和表达等。案例分别是“世界的气候”、“区域发展差异”和研究性学习,这叁个案例在中学地理教学中有着极为重要的地位和意义,亦能对GIS的强大功能进行展示(3)分析、阐释了我国中学GIS教育中存在的六大问题并提出了相关的建议和意见,问题主要包括:GIS辅助中学地理教学的理论研究尚不成熟、国内支持GIS辅助教学的信息环境还未构建完成、GIS教学平台的研发滞后且应用面窄、中学教师还不能完全胜任GIS辅助教学、尚未形成完整的GIS教育网络和缺乏丰富、免费的GIS教学数据,在此基础上提出了应当“由政府和教育主管部门推动相关理论和实践的研究、积极进行GIS辅助中学地理教学的教学资源库的建设和加强地理师范生GIS技能训练和在职教师培训”的建议。

赵文瑜[5]2016年在《中学地理GIS辅助地理教学的认同感研究》文中进行了进一步梳理本文探究在中学地理教学中地理信息系统(简称GIS)辅助教学手段的实际应用效果及师生对于GIS辅助教学的心理认同和接受程度,是GIS辅助教学在中学地理课堂上的实际应用情况研究。现今,无论是GIS技术本身,还是GIS辅助教学的研究都比较深入,GIS辅助中学地理教学的有效性已经被很多研究证实,但全国范围内各所中学还没能将G1S辅助教学广泛应用于中学地理课堂,这与师生对GIS辅助教学的认同感有关。本文以此探究GIS辅助教学的师生心理认同感,找出其应用情况不佳的原因,也为GIS辅助中学地理教学的应用提出相应解决方案。论文研究抽取样本调查GIS在中学地理的实际应用情况,分析GIS辅助教学在中学地理教学中师生认同感情况,并提出有针对性的意见及建议,为GIS更加深入中学地理课堂提供粗浅的认识及参考。

赛特尔汗·波拉提[6]2016年在《GIS辅助中学地理教学存在的问题与对策》文中研究指明信息化是当今社会的发展潮流与趋势。信息技术的发展给教育事业的发展带来了巨大的冲击与挑战。新型教学媒体的出现,改变了传统的教学模式与方法,也改变了学生获取知识的途径与手段。因此,适应时代的发展需求,及时对学生进行信息技术的教育,培养学生获取信息、处理信息的能力,是提高学生素质的必经之路。GIS(地理信息系统)是当今信息时代发展的一个重要内容,它在空间数据分析、管理、应用中发挥着重要的作用,是现代地理学发展的重要特征与标志。将它引入到中学地理教学中,有助于开拓学生的视野,培养他们的科学素养与信息素质;有助于学生形成正确的地理科学观,把握地理学的发展动向,激发他们的学习热情与爱好。本文的研究内容主要有以下章节:第一章:绪论。该部分主要介绍了本文的选题依据、研究目的和意义、应用价值、国内外研究现状以及研究方法与内容;第二章:该部分首先明确了GIS的概念与内涵,其次从两个方面分析了GIS对中学地理教育的作用;第叁章:该部分首先尝试性地提出了一个用于指导GIS应用的教学模式;第四章:再通过使用数据分析的方法,从学生的性别、年级、师资力量、GIS认知情况等方面分析了GIS在新源县一中的应用情况;第五章:根据调查结果分析,指出了GIS在新源县一中应用中存在的障碍。针对现存的问题,笔者试图从四个方面提出了相关的建议;结论与展望:该部分主要对本文的整个研究成果进行了回顾与总结,并对GIS应用于中学地理教学提出了展望。

周贝[7]2011年在《“地理信息技术应用”课堂教学研究》文中进行了进一步梳理随着科技的进步,社会信息化速度越来越快,地理信息技术已经走入人们的日常生活,了解地理信息技术的相关应用成为我国公民必备的地理素养之一。2003年4月,国家教育部修订、颁布了《普通高中地理课程标准(实验)》,在课程内容中较大幅度地增加了地理信息技术类教学内容,并在课程理念中强调信息技术在地理学习中的应用。本文以高中阶段地理必修部分中的“地理信息技术应用”教学为研究内容,以人教版高中地理必修3为例,从课程标准、教材、课堂目标设计、教学策略等四个方面对地理信息技术的课堂教学进行研究,以期寻找到针对地理信息技术部分内容的行之有效的课堂教学方法,为课堂教学实践提供理论指导。在新课程标准的指导下地理信息技术部分内容的教学应侧重于其在区域环境研究中的“应用”;在设定教学目标时应考虑学生认知能力和动手能力的差异,分层次设定叁维目标;而在课堂教学中应以形象直观的图片展示、贴近生活的案例分析或通过发布任务让学生自主体验等方式来吸引学生,让学生在主动参与中完成地理信息技术知识的学习,并引发学生继续学习地理信息技术的兴趣。本文共分四章。第一章对高中阶段“地理信息技术应用”部分的知识内容和相关的教学研究现状进行介绍,提出来本文的研究路线,并对本文的研究内容进行了界定。第二章以人教版高中地理必修3教材中“地理信息技术在区域地理环境研究中的应用”一节为例,分叁个层次对“地理信息技术应用”部分的课程标准、教材、课堂教学中叁维目标的设计进行了分析,提出了在教学中应侧重于“应用”而不是“技术”,在人教版教材中将地理信息技术作为区域地理环境研究中的一种非常重要的工具,在教学中应将教材仅仅当做一种教学资源而不是教学的全部,针对不同地区学生对信息技术的认知能力的不同而设定不同层次的教学目标。第叁章结合教学实践,提出高中阶段进行“地理信息技术”部分教学所需的教学准备,并提出了五种教学策略,通过比较和反馈,发现在教学时采用直观形象的图片展示、贴近生活的案例分析、注重学生参与体验的任务发布活动等方式进行教学,能更容易引起学生的兴趣,帮助他们加深对地理信息技术的认识。第四章是总结和展望,对本文的研究做出总结,分析了存在的问题,并对以后的研究提出了展望。

马旭丹[8]2009年在《GIS辅助地理研究性学习探究》文中研究说明2003年,教育部将研究性学习纳入到中学课程的实践活动领域,同年,GIS成为了高中地理课程内容的组成部分。到2009年,研究性学习和GIS在中学的实施已经6个年头了,但对于如何更好地发挥研究性学习和GIS的作用的研究与论证,还非常薄弱,尚有很多的探索空间。本文的研究:“GIS辅助地理研究性学习”便是对这个问题的具体探讨。GIS辅助地理研究性学习,既能够使学生掌握研究性学习的方法,又能使学生掌握GIS的相关技术和理论,对中学生地理学习非常重要,所以本文即是基于以上原因开展研究的。论文首先对GIS辅助地理研究性学习的研究现状进行了归纳总结,从中发现,关于地理研究性学习和GIS辅助地理教学的独立研究已经比较成熟,但对于GIS辅助地理研究性学习的研究却不多。论文还探讨了GIS辅助地理研究性学习的理论基础,从信息加工学习理论、建构主义学习理论和多元智能理论的角度,分析了GIS辅助地理研究性学习的可能性和现实性。其次,论文结合调查问卷,讨论了GIS辅助地理研究性学习的现状,从实施条件、优势和存在的问题叁个方面进行分析。通过分析,作者认为,GIS辅助地理研究性学习既存在非常难得的机遇、比较成熟的硬件条件,但同时,由于师资、教学理念与教育机制等问题,GIS辅助地理研究性学习仍然有很长的路要走。第叁,论文具体地探讨了GIS在地理研究性学习环节中的实践应用。主要是剖析了GIS在地理研究性学习的实施准备环节、选题坏节、方案设计环节、数据处理环节、成果交流环节中的具体运用方法策略。在第四部分,通过研究,论文提出GIS辅助地理研究性学习的几种模式。根据研究性学习的不同内容与方法,可将GIS辅助地理研究性学习分为四种教学模式:GIS地理观察与实验教学模式;GIS地理野外考察教学模式;GIS地理社会调查教学模式;GIS地理建模教学模式。另外,根据研究性学习关注问题的不同,可将其分为GIS应用模式和GIS发现模式。本文最后,提出了一些具体的结论与建议,即通过研究,作者认为GIS辅助地理研究性学习是可行的,但在教学实施中地理教师要积极思考GIS对地理研究性学习的辅助功能,积极探索GIS辅助地理研究性学习的教学模式。同时在教学中,要不断探索GIS辅助地理研究性学习的教师培训问题和评价方法,从而进一步提高GIS辅助地理研究性学习的效率。

匡明凤[9]2014年在《基于GIS技术辅助地理知识形象化教学的应用研究》文中指出地理学是一门研究地理环境以及人地关系的科学,“综合性”是其显着特点之一,它兼有自然科学和社会科学的双重属性。地理知识是复杂多样的,中学地理教学方式也应该是多种多样的。随着现代科学信息技术的日益发展,人们已逐渐认识到传统地理教学手段的一些局限与不足。近年来,地理信息系统(Geographic Information System,文中简称GIS)开始成为重要的中学地理教学内容和工具。它是一种在计算机硬件的支持下,具有采集、储存、查询、分析、显示和输出地理数据等功能,并且能够为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。GIS强大的信息处理功能和空间可视化特性能在一定程度上弥补传统地理教学手段的一些不足,辅助地理知识的形象化呈现,以促进学生对地理知识的理解,从而激发学生的地理学习积极性、提高学习效率。本研究旨在探讨如何利用GIS技术有效辅助地理知识形象化教学。首先,本文在大量文献阅读的基础上,结合中学地理知识自身的特点和GIS的功能对GIS技术辅助地理知识形象化教学的可行性和必要性进行了分析。研究发现传统地理教学手段在辅助地理知识形象化教学方面主要存在以下局限性:传统地理教学多采用纸质地图,需要进行多图切换,不能对教学内容进行一图展示,不便于提取地理信息;传统地图不能对地图比例尺进行变换,不利于地理定位;传统地图多注重观察分析,缺乏空间数据属性,不便于师生定量分析地理问题等。而相比之下,利用GIS技术辅助地理知识形象化教学则能较好地解决这些问题。其次,本文根据地理知识自身的特性,主要将地理知识划分为地理分布知识、地理特征知识、地理成因知识和地理过程知识这四大类,并针对不同的地理知识探讨总结出了相应的指导策略。然后从地理知识的四大分类出发,基于新课程标准,结合当前人教版初高中地理教材,设计出以“叁洲五海之地的中东”、“地形图的判读”、“长江流域水文灾害灾情严重的成因分析”和“地球的运动之晨昏线专题”为例的GIS技术辅助地理知识形象化教学的教学设计案例,为中学地理教学提供一定的借鉴。最后,本文梳理总结了一些主要的研究结论以及存在的不足之处,并对一些未来值得继续研究的问题进行了探讨和展望。

林国银[10]2005年在《GIS在中学地理地图教学中的应用研究》文中进行了进一步梳理地图是中学地理教学中最直观、形象的教学媒体。在地理空间信息的传递上,地图具有语言和文字所无法替代的作用。随着计算机技术的发展,特别是GIS技术的出现,使地图应用发生了根本变化。GIS地图以其更多的优点在生产、生活中得到广泛应用。我国新制定的《普通高中地理课程标准(实验)》已把GIS载入中学课程体系,GIS不仅作为教学内容渗透于地理教育,还可以作为教学技术手段应用于地理教育。GIS能够应用于地理教育是基于其对地图处理和操作的强大功能。 本文以GIS在中学地图教学中的应用为切入点,通过比较国内外中学GIS教育的研究现状,分析了GIS用于地图教学的必要性和可行性,得出我国已初步具备在中学开展GIS教育的社会环境;通过对传统地图和GIS地图使用情况的问卷调查,并结合教学实验,以大量教学实例论述了GIS的教育功能,GIS用于地图教学的一般方法和途径,得出GIS用于中学地图教学是可行的,也是必要的,它比传统地图教学具有更大的优势,能够解决传统地图难以处理的一些教学难题。文章对当前我国中学开展GIS教育面临的教学资源、教学设备和师资培训等问题也作了初步探讨,并提出建议。

参考文献:

[1]. GIS基础教育理论与实践及BISPGIS开发研究[D]. 段玉山. 华东师范大学. 2003

[2]. GIS融入中学地理教学及其实验研究[D]. 钟华胜. 福建师范大学. 2006

[3]. 高中地理课程“地理信息技术”专题研究[D]. 胡妮妮. 华东师范大学. 2008

[4]. GIS在中学地理教学中的应用与思考[D]. 杨洁. 陕西师范大学. 2013

[5]. 中学地理GIS辅助地理教学的认同感研究[D]. 赵文瑜. 福建师范大学. 2016

[6]. GIS辅助中学地理教学存在的问题与对策[D]. 赛特尔汗·波拉提. 新疆师范大学. 2016

[7]. “地理信息技术应用”课堂教学研究[D]. 周贝. 华中师范大学. 2011

[8]. GIS辅助地理研究性学习探究[D]. 马旭丹. 华东师范大学. 2009

[9]. 基于GIS技术辅助地理知识形象化教学的应用研究[D]. 匡明凤. 东北师范大学. 2014

[10]. GIS在中学地理地图教学中的应用研究[D]. 林国银. 福建师范大学. 2005

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